Жирно-кислотный профиль и оксистабильность масла низколиноленовых сортообразцов льна масличного

С середины 60-х годов прошлого столетия появились синтетические заменители, которые использовались в тех же областях промышленности (лакокрасочной, мыловаренной, полиграфической и т.д.), что и льняное масло, поэтому востребованность в его производстве уменьшилась. При этом производство и потребление основных растительных масел постоянно увеличивается. С целью освоения этого сегмента рынка в 1979 г. содружеством по научным и промышленным исследованиям (CSIRO), объединяющим научные коллективы Австралии и Канады, были начаты исследования по созданию сортов льна масличного с жирно-кислотным профилем масла для использования на пищевые цели. Результатом этой работы стало создание продукта под торговой маркой LinolaTM, с индуцированной мутацией низкого содержания линоленовой кислоты в масле. Данный продукт был позиционирован как источник пищевого льняного масла с содержанием α-линоленовой кислоты менее 2 %, что приближает его по своему составу к подсолнечному маслу и увеличивает срок хранения без потери вкусовых качеств. Результаты лабораторных исследований и коммерческой оценки наглядно продемонстрировали, что масло Linola можно получать обычными методами, при этом оно богато линолевой жирной кислотой. Благодаря такому составу оно может использоваться как салатное или фритюр, а также может использоваться как жидкая составляющая при изготовлении майонезов и маргаринов [3; 7; 8].

В России спрос на льняное масло технического назначения низок, в связи с этим, в селекции культуры перспективным становится направление, предусматривающее создание сортов с измененным соотношением жирных кислот в масле. Основное отличие нового типа масла от традиционного должно состоять в изменении в соотношении жирных кислот в масле, что обеспечит существенное повышение его качественных показателей. Это позволит обеспечить дополнительным сырьем перерабатывающую промышленность для получения высококачественного пищевого растительного масла и дешевого кормового белка.

Целью настоящей работы было создание исходного материала для селекции льна масличного с изменённым жирнокислотным составом масла, пригодного для использования на пищевые цели.

Материал и методы. Исследования проведены на центральной экспериментальной базе ВНИИМК в 2008–2012 гг. В качестве объекта исследований использовали коллекционный образец к-2001 и 5 выделенных из него низколиноленовых линий, а также сорта Исток и ЛМ-98 с низким содержанием линоленовой кислоты в масле. В качестве стандартов использовали сорта льна масличного ВНИИМК 620 и ВНИИМК 630 с обычным жирно-кислотным составом масла, которые имеют коричневую и жёлтую окраску семян соответственно.

Морфологические наблюдения и биометрические учёты проводили в полевых условиях на делянках с учётной площадью 2,4 м2 в 3-кратной повторности. Посев проводили рядовым способом с междурядьем 20 см и нормой высева семян из расчёта 8 млн. шт. всхожих се-мян/га. В период вегетации на делянках проводили фенологические наблюдения и биометрические учёты.

В фазе технической спелости теребили лён ручным способом, вязали в снопы и сушили в поле, с последующим обмолотом на комбайне. Семена анализировали на содержание масла и его жирно-кислотный состав с помощью ЯМР-анализатора и хроматографа «Кристалл-2000 М» соответственно. Окислительную стабильность масла льна определяли на приборе RANCIMAT 743 фирмы Metrohm.

Результаты и обсуждение. Исходным материалом на начальном этапе селекции льна масличного на снижение содержания линоленовой кислоты в масле послужил низколиноленовый коллекционный образец к-2001. Биохимические анализы показали, что в отличие от обычных сортов культуры содержание линоленовой кислоты этого образца снижено в 10 раз и составило 5,8 %, а линолевой – 68,0 %. У сорта ВНИИМК 620 с обычным качеством масла содержание линоленовой и линолевой кислот составляет 53–54 и 16–17 % соответственно.

В настоящее время в нашем распоряжении имеются 230 линий, выделенных из образца к-2001 с содержанием линоленовой кислоты от 1,5 до 56 %. Более 150 линий имеют содержание линоленовой кислоты в масле семян менее 3,7 %. Значительная часть линий по содержанию линоленовой кислоты представлена промежуточными между традиционным и низколиноленовым типом (рис. 1).

Содержание линоленовой кислоты, %

Рисунок 1 – Распределение линий льна признаковой коллекции по содержанию в масле линоленовой кислоты, ВНИИМК, 2008–2009 гг.

Среди низколиноленовых линий была проведена оценка на устойчивость к фу-зариозному увяданию с последующим отбором по жирно-кислотному составу масла семян. По результатам многолетней оценки в селекционном питомнике, были выделены 5 лучших линий, представляющих интерес для селекции как исходный материал.

В 2009–2010 гг. эти линии льна были изучены в контрольном питомнике в сравнении с традиционными сортами ВНИИМК 620 и ВНИИМК 630 в качестве стандартов и низколиноленовыми сортами Исток и ЛМ 98, включенными в Государственный реестр селекционных достижений.

При изменении содержания линоленовой кислоты в масле доли пальмитиновой, стеариновой и олеиновой кислот изменяются незначительно (табл. 1).

Таблица 1

Жирно-кислотный состав масла низколино-леновых сортов и перспективных линий льна

ВНИИМК, 2009–2010 гг.

Сорт, линия	Содержание жирных кислот, %
	пальми тиновая	стеариновая	олеи новая	лино левая	линоле новая
ВНИИМК 620 st	4,9	5,1	22,2	18,5	49,2
ВНИИМК 630 st	4,7	3,5	17,2	11,5	63,1
к-2001	5,7	4,9	20,0	64,6	4,8
К-4164	5,5	5,8	23,5	59,0	6,3
К-4165	4,5	5,8	26,8	54,6	8,3
К-4167	5,8	7,2	29,1	49,3	8,7
1019-05	5,6	5,8	22,5	62,8	3,3
1039-05	5,6	5,8	22,5	62,1	4,0
Исток*	5,6	5,8	22,8	61,6	4,2
ЛМ-98*	5,6	5,7	22,5	63,4	2,9
НСР 05	0,1	0,1	1,9	2,1	0,8

*– данные приведены только за 2010 год

Анализ экспериментальных данных позволяет предположить, что источник низкого содержания линоленовой кислоты в масле льна, из которого были выведены сорта Исток и ЛМ-98, близок к образцу к2001 и его производным К-4164, К-4165,

К-4167, 1019-05, 1039-05. При этом он недостаточно адаптирован для возделывания в различных агроклиматических условиях, поскольку имеет низкие показатели урожайности и масличности семян.

По основным хозяйственно ценным признакам: урожайности, масличности и массе 1000 семян – все низколиноленовые сорта и линии уступили стандартному – сорту ВНИИМК 620 (табл. 2).

Таблица 2

Характеристика низколиноленовых сортов и перспективных линий льна по основным хозяйственно ценным признакам

ВНИИМК, 2009–2010 гг.

Сорт, линия	Урожай семян, г/м2	Маслич-ность семян, %	Масса 1000 семян, г	Высота растения, см	Вегета-цион-ный период, сутки
ВНИИМК 620 st	76,7	46,3	7,2	47	73
ВНИИМК 630 st	57,5	47,3	6,6	47	74
к-2001	56,4	42,4	5,3	49	81
К-4164	59,7	42,6	5,5	51	86
К-4165	38,3	38,6	4,7	57	87
К-4167	36,4	42,0	4,9	68	93
1019-05	63,3	42,7	5,4	46	81
1039-05	52,5	42,3	5,6	49	83
Исток*	48,3	42,3	5,4	46	83
ЛМ-98*	61,9	42,3	5,5	45	83
НСР 05	15,2	0,4	0,3	3,7

*– данные приведены только за 2010 год

Для низколиноленовых сортов и линий в условиях г. Краснодара характерна большая продолжительность периода вегетации в сравнении с обычными сортами льна масличного, в среднем на 11 суток.

Данная биологическая особенность низколиноленовых сортов и линий в условиях высоких температур и дефицита осадков в критические периоды роста и развития растений увеличивает вероятность неполной реализации их потенциальной продуктивности.

Исследования по изменению содержания линоленовой кислоты, проведенные в различные по погодным условиям годы, показали незначительное изменение содержания линоленовой кислоты в масле изучаемых сортов льна (рис. 2).

Рисунок 2 – Варьирование линоленовой кислоты в масле льна масличного по годам

Одновременно с этим проводилось исследование влияния агроклиматических условий выращивания культуры на содержание линоленовой кислоты в Приволжском, Западно-Сибирском и СевероКавказском регионах. Результаты биохимических анализов свидетельствуют о стабильности проявления признака низкого содержания линоленовой кислоты в масле льна вне зависимости от условий выращивания (табл. 3).

Таблица 3

Содержание линоленовой кислоты в масле сортов льна при выращивании в различных агроклиматических условиях

Сорт, Сорто-образец	Место проведения испытаний
	Рес-публика Татарстан, г. Казань	Сибирская ОС ВНИИМК, г. Ис-илькуль (Омская область)	ЦЭБ ВНИИМК, г. Краснодар	Сибирская ОС ВНИИМК , г. Исиль-куль (Омская область)	ЦЭБ ВНИИМК, г. Краснодар
	2009 г.			2010 г.
ВНИИМК 620 st	51,2	59,4	49,6	56,5	49,2
К-4164	3,2	4,2	4,4	5,3	6,3
Исток	3,4	3,6	2,6	3,4	4,2
ЛМ 98	2,2	2,0	2,1	2,4	2,9

Изучение окислительной стабильности льняного масла с различным содержанием линоленовой кислоты при разных температурах дало следующие результаты: при температурах 100, 110 и 120 ºС сорт-стандарт ВНИИМК 620 с содержанием линоленовой кислоты 64,0 % окислялся за 3,08 часа, 1,10 мин и 21 мин соответственно. Образцы с содержанием линоленовой кислоты 4,0; 2,5; 2,3 % имели незначительные отклонения по времени окисления между собой и превышали стандарт по устойчивости к окислительной порче в 4–4,5 раза при 100 ºС и в 12 раз при 110 и 120 ºС (рис. 3).

Рисунок 3 – Зависимость окислительной стабильности масла льна от содержания линоленовой кислоты.

ВНИИМК, 2008–2009 гг.

Выводы. 1. Линии льна, выделенные из образца к-2001, показали широкие пределы содержания линоленовой кислоты в масле, что делает их ценным исходным материалом для селекции льна с изменённым жирно-кислотным составом масла.

• 2.    Установлена стабильность проявления признака содержания линоленовой кислоты в масле низколиноленовых сортообразцов льна при выращивании как в различные годы, так и в различных агроклиматических условиях.

• 3.    Окислительная стабильность льняного масла с содержанием линоленовой кислоты 2–4 % выше, чем у традиционного (64 %) в 4–12 раз в зависимости от температуры окисления.

ISSN 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (151–152), 2012